不同信号维度的参数矢量的多级量化的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年6月17日提交的美国临时专利申请No. 61/835, 954的优先权， 该申请的全部内容通过引用并入此。
技术领域
[0003] 本公开设及信号处理。
【背景技术】
[0004] 尽管存储设备的容量增加并且W日益增加的高带宽输送数据已广泛普及，但是对 于最小化要被存储和/或传输的数据量仍持续存在压力。例如，音频和视频数据常常被一 起输送，并且音频数据的带宽往往受到视频部分的需求的约束。 阳0化]因此，音频数据常常被W高压缩率编码，有时被W30:1或更高的压缩率编码。由 于信号失真随应用的压缩率的增大而增大，可能要在解码音频数据的保真度与存储和/或 传输编码数据的效率之间进行折中。
[0006] 此外，希望降低编码和解码算法的复杂度。对关于编码处理的额外数据进行编码 可简化解码处理，但是代价是存储和/或传输额外的编码数据。尽管已有的数据编码和解 码方法通常令人满意，但是仍希望改进的方法。
【发明内容】
[0007] 本公开中所描述的主旨中的一些方面可在包括编码和解码方法和设备的信号处 理方法和设备中实现。一些运样的方法可包含接收信号并且分析信号W确定N维参数集合 的参数值。如文中使用的，短语"N维参数集合"指的是其中每个参数在N维中被索引的参 数集合。
[0008] 在一些实现中，信号可包括音频数据。根据一些运样的实现，维度（dimension)可 对应于通道、频带、时间单位（例如，块）等。在一些实现中，参数集合的参数可包括单独离 散通道与禪合通道之间的相关系数。运些相关系数在文中可被称为"a"。作为替代或者附 加地，参数集合的参数可包括通道间相关系数，其指示成对的单独离散通道之间的相关性。 运样的参数在文中有时可被认为反映"通道间相干性"或者"ICC"。但是，文中描述的信号 处理方法和设备不仅仅可应用于音频数据的维度和参数，而且具有广泛适用性。
[0009] 一些实现包含将第一矢量量化处理应用于N维参数集合的沿第一维度的两个或 更多个参数值W产生第一组量化值。运样的实现可包含至少部分地基于第一组量化值中的 一个或多个值计算该N维参数集合的沿第二维度的两个或更多个参数预测值。该实现可包 含至少部分地基于该参数预测值计算预测残差值，并且将第二矢量量化处理应用于该预测 残差值W产生第二组量化值。
[0010] 一些运样的实现可包含确定对应于第一组量化值的第一矢量量化索引，并且确定 对应于第二组量化值的第二矢量量化索引。第一和第二量化索引可例如包括指向分别存储 第一组量化值和第二组量化值的数据结构位置的指针。
[0011] 一些实现可包含至少部分地基于先前产生的化-1)组量化值中的一组或多组中 的一个或多个值来计算N维参数集合的沿第k维度的两个或更多个参数预测值，至少部分 地基于沿第k维度的参数预测值计算预测残差值，并且将第k矢量量化处理应用于沿第k 维度的预测残差值W产生第k组量化值。
[0012] 一些运样的实现可包含确定维度k的最大矢量量化器长度Mk,并且确定要被矢量 量化的值的数量Vk超过Mk。运样的实现可包括确定要被矢量量化的Vk-Mk个剩余值，并且 至少部分地基于Mk个量化值中的至少一个来预测沿第k维度的Vk-Mk个参数预测值。该实 现可包含计算（Vk-Mk)个第k维预测残差值，并且对于（Vk-Mk)个第k维预测残差值执行矢 量量化处理W产生第k参数集合的Vk-Mk个量化值。
[0013] 根据一些实现，一种方法可包含接收信号并且分析该信号W确定N维参数集合的 参数值。在一些实现中，该信号可包括音频数据。该方法可包含将第一矢量量化处理应用 于N维参数集合的沿第一维度的两个或更多个参数值W产生第一组量化值，并且至少部分 地基于第一组量化值中的一个或多个值计算沿该N维参数集合的第二维度的两个或更多 个参数预测值。该方法可包含至少部分地基于该参数预测值计算预测残差值，并且将第二 矢量量化处理应用于该预测残差值W产生第二组量化值。在执行处理中用于设计量化器的 或者在代码本捜索中使用的失真度量可W是均方误差失真度量。
[0014] 该方法可包含确定对应于第一组量化值的第一矢量量化索引，并且确定对应于第 二组量化值的第二矢量量化索引。第一和第二量化索引可例如包括指向分别存储第一组量 化值和第二组量化值的数据结构位置的指针。
[0015] 该方法可包含至少部分地基于先前产生的化-1)组量化值中的一组或多组中的 一个或多个值来计算N维参数集合的沿第k维度的两个或更多个参数预测值，至少部分地 基于沿第k维度的参数预测值计算预测残差值，并且将第k矢量量化处理应用于沿第k维 度的预测残差值W产生第k组量化值。
[0016] 该方法可包括如下处理：确定维度k的最大矢量量化器长度Mk;确定要被矢量量 化的值的数量Vk超过Mk;确定要被矢量量化的Vk-Mk个剩余值；至少部分地基于Mk个量化 值中的至少一个来预测沿第k维度的Vk-Mk个参数预测值；计算（Vk-Mk)第k维预测残差值， 并且对于（Vk-Mk)第k维预测残差值执行矢量量化处理W产生第k参数集合的Vk-Mk个量化 值。
[0017] 确定最大矢量量化器长度Mk可包含接收来自用户的最大矢量量化器长度Mk的指 示。最大矢量量化器长度Mk可W是控制用于对参数编码的比特率的变量，并且可至少部分 地基于可用于参数编码的比特率被确定。
[0018] 该方法可包含W信号自适应方式将参数集合形成参数集合的分区。在一些实现 中，分析、应用和计算处理可分别应用于参数集合的每个分区。形成处理可随时间改变。
[0019] 维度可包括通道和/或频带。维度可包括时间块。参数值可包括空间参数值。例 如，空间参数值可包括单独离散通道和禪合通道之间的相关系数（"a值"）。该方法的第 k级的a值的预测可包括该方法的第化-1)级的a值的重构。
[0020] 频带可包括禪合通道频带。a值可在至少一些相邻时间块之间被共享。该方法可 包括在时间块或频带中的至少一个上执行a的窗口化计算。
[0021] 维度可包括单独离散通道的对。参数值可包括指示单独离散通道的对之间的相关 性的通道间相关系数（"ICC")。第一维度可对应于单独离散通道的对。第一矢量量化处 理可产生第一量化ICC值。例如，第一矢量量化可包括W下处理：量化包括Mp通道对循环中 的M-I个通道对的ICCW产生M-I个ICC的量化值连少部分地基于M-I个ICC的量化值 计算第MpICC所处的范围；W及利用取决于所计算的范围的标量量化器来量化第MpICC。
[0022] 根据一些作为替代的实现，一种方法可包括接收包括第一和第二矢量量化索引的 信号，并且响应于第一矢量量化索引执行第一逆矢量量化操作W重构N维参数集合的沿第 一维度的两个或更多个参数值。该方法可包括至少部分地基于N维参数集合的第一维度的 所述两个或更多个参数值中的一个或多个来确定该N维参数集合的第二维度的两个或更 多个参数预测值，响应于第二矢量量化索引执行第二逆矢量量化操作W重构第二维度的两 个或更多个预测残差值，并且将第二维度的参数预测值与第二维度的预测残差值相组合W 重构第二维度的两个或更多个参数值。
[0023] 该方法可包含W下处理：接收第k矢量量化索引；至少部分地基于N维参数集合 的小于k的维度的一个或多个先前确定的参数值确定N维参数集合的沿第k维的两个或更 多个参数预测值；响应于第k矢量量化索引执行第k逆矢量量化操作W重构第k维度的两 个或更多个预测残差值；并且将第k维度的参数预测值与第k维度的预测残差值相组合W 重构第k维度的两个或更多个参数值。
[0024] 该方法可包括W下处理：接收维度k的最大矢量量化器长度Mk的指示；确定沿维 度k要被重构的参数值的数量Vk超过Mk;至少部分地基于第k量化索引重构沿维度k的前 Mk个值；至少部分地基于第k量化索引确定第k维度的Vk-Mk个参数预测值；接收第k维度 的附加矢量量化索引；响应于该第k维度的附加矢量量化索引执行逆矢量量化操作W重构 第k维度的Vk-Mk个预测残差值；并且将第k维度的Vk-Mk个参数预测值与第k维度的Vk-Mk 个预测残差值相组合W重构第k维度的剩余Vk-Mk个参数值。
[0025] 根据一些实现，第一矢量量化索引可对应于第一组量化值的存储位置，而第二矢 量量化索引可对应于第二组量化值的存储位置。
[00%] 该方法可包括接收参数集合分区信息，并且根据参数集合分区信息实现该执行和 /或确定步骤。
[0027] 信号可包括编码的音频数据。维度可包括通道和频带。维度可包括时间块。参数 值可W是空间参数值。例如，空间参数值可包括单独离散通道与禪合通道之间的相关系数 ("a值")。频带可包括禪合通道频带。在一些实现中，该方法的第k级的a值的预测可 包括该方法的第化-1)级的a值的重构。在一些示例中，a值可在至少一些相邻时间块 之间被共享。
[0028] 维度可包括单独离散通道的对。参数值可包括指示单独离散通道的对之间的相关 性的通道间相关系数（"ICC")。
[0029] 根据一些实现，装置可包括接口和逻辑系统。逻辑系统可包括通用单忍片或多忍 片处理器、数字信号处理器值SP)、专用集成电路（ASIC)、现场可编程口阵列（FPGA)或其它 可编程逻辑器件、离散口或晶体管逻辑器件、或离散硬件组件中的至少一个。该装置可包括 存储设备。接口可W是逻辑系统和存储设备之间的接口。作为替代或者附加地，接口可包 括网络接口。
[0030] 逻辑系统可能够经由接口接收信号。逻辑系统可能够分析信号W确定N维参数集 合的参数值，并且将第一矢量量化处理应用于N维参数集合的沿第一维度的两个或更多个 参数值W产生第一组量化值。该逻辑系统可能够至少部分地基于第一组量化值中的一个或 多个值计算该N维参数集合的沿第二维度的两个或更多个参数预测值，至少部分地基于该 参数预测值计算预测残差值，并且将第二矢量量化处理应用于该预测残差值W产生第二组 量化值。
[0031] 该逻辑系统可进一步能够确定对应于第一组量化值的第一矢量量化索引，并且确 定对应于第二组量化值的第二矢量量化索引。第一和第二量化索引可包括指向分别存储第 一组量化值和第二组量化值的数据结构位置的指针。
[0032] 该逻辑系统可进一步能够执行W下操作：至少部分地基于先前产生的化-1)组量 化值中的一组或多组中的一个或多个值来计算N维参数集合的沿第k维度的两个或更多个 参数预测值；至少部分地基于沿第k维度的参数预测值计算预测残差值，并且将第k矢量量 化处理应用于沿第k维度的预测残差值W产生第k组量化值。
[0033] 该逻辑系统可进一步能够执行W下操作：确定维度k的最大矢量量化器长度Mk; 确定要被矢量量化的值的数量Vk超过Mk;确定要被矢量量化的Vk-Mk个剩余值；至少部分地 基于Mk个量化值中的至少一个来预测沿第k维度的Vk-Mk个参数预测值；计算（Vk-Mk)个第 k维预测残差值，并且对于（Vk-Mk)个第k维预测残差值执行矢量量化处理W产生第k参数 集合的Vk-Mk个量化值。
[0034] 根据一些实现，装置可包括接口和逻辑系统。逻辑系统可包括通用单忍片或多忍 片处理器、数字信号处理器值SP)、专用集成电路（ASIC)、现场可编程口阵列（FPGA)或其它 可编程逻辑器件、离散口或晶体管逻辑器件、或离散硬件组件中的至少一个。该装置可包括 存储设备。接口可W是逻辑系统和存储设备之间的接口。作为替代或者附加地，接口可包 括网络接口。
[0035] 该逻辑系统可能够经由接口接收包括第一和第二矢量量化索引的信号。在一些实 现中，该信号可包括编码的音频数据。该逻辑系统可能够响应于第一矢量量化索引执行第 一逆矢量量化操作W重构N维参数集合的沿第一维度的两个或更多个参数值。该逻辑系统 可能够至少部分地基于N维参数集合的第一维度的所述两个或更多个参数值中的一个或 多个来确定N维参数集合的第二维度的两个或更多个参数预测值。
[0036] 该逻辑系统可能够响应于第二矢量量化索引执行第二逆矢量量化操作W重构第 二维度的两个或更多个预测残差值。该逻辑系统可能够将第二维度的参数预测值与第二维 度的预测残差值相组合W重构第二维度的两个或更多个参数值。
[0037] 该逻辑系统还可能够执行W下操作：经由接口接收第k矢量量化索引；至少部分 地基于N维参数集合的小于k的维度的一个或多个先前确定的参数值确定N维参数集合的 沿第k维的两个或更多个参数预测值；响应于第k矢量量化索引执行第k逆矢量量化操作 W重构第k维度的两个或更多个预测残差值；并且将第k维度的参数预测值与第k维度的 预测残差值相组合W重构第k维度的两个或更多个参数值。
[0038] 该逻辑系统可进一步能够接收维度k的最大矢量量化器长度Mk的指示；确定沿维 度k要被重构的参数值的数量Vk超过Mk，W及至少部分地基于第k量化索引重构沿维度k 的前Mk个值。该逻辑系统可能够至少部分地基于第k量化索引确定第k维度的Vk-Mk个参 数预测值。该逻辑系统可能够接收第k维度的附加矢量量化索引；W及响应于该第k维度 的附加矢量量化索引执行逆矢量量化操作W重构第k维度的Vk-Mk个预测残差值。该逻辑 系统可能够将第k维度的Vk-Mk个参数预测值与第k维度的Vk-Mk个预测残差值相组合W重 构第k维度的剩余Vk-Mk个参数值。
[0039] 根据一些实现，第一矢量量化索引可对应于第一组量化值的存储位置，而第二矢 量量化索引可对应于第二